CN113118015A - 一种食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统及分选除杂工艺 - Google Patents

一种食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统及分选除杂工艺 Download PDF

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Abstract

一种食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统及分选除杂工艺，所述分选除杂系统包含顺序设置的初选系统和精选系统；所述初选系统包括有顺序设置的一级匀料输送机(1)、花朵解块机(2)、二级匀料输送机(3)、花托风选机(4)、花蕊分选机(5)；所述精选系统包括有顺序设置的精选匀料输送机(6)、离散布料机(7)、加速皮带机(8)、花瓣视觉精选机(9)。本发明对玫瑰花瓣的分选质量好，分选效率高且可靠性强，彻底解决了玫瑰花瓣分选的技术难题。

Description

一种食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统及分选除杂工艺
技术领域
本发明涉及食用玫瑰花瓣分选除杂设备及分选除杂工艺技术领域。
背景技术
食用玫瑰花是可食用的玫瑰花品种的统称，经过挑选干净的玫瑰花瓣可制成玫瑰酱、玫瑰馅料、玫瑰酒、玫瑰鲜花饼等。随着消费层次升级和消费者越来越重视食品安全，食用玫瑰花瓣的干净度就十分重要。
传统的玫瑰花瓣分选除杂是通过人工将玫瑰花朵解散，并将散料中的花托、花蕊、花萼、绿叶及虫子挑拣去除，剩余的为干净的玫瑰花瓣。但由于玫瑰花收获季节性较强，在较短的时间内处理大量的玫瑰花不但费工费时、效率低下，而且挑拣不干净。随着风扇、筛子、以及一些玫瑰花瓣分拣设备的投入，辅助提高了人工分拣的效率，但现有技术设备任然存在分拣除杂效果不理想、大量杂质混杂于玫瑰花瓣中、分拣效率不高、不能满足生产和食品安全要求等突出问题，给食品生产企业造成很大困扰，已严重制约了食用玫瑰产业的发展。
面对食用玫瑰产业的瓶颈问题，亟需开发分选效率高、用工少、分选质量好且可靠性强的食用玫瑰花瓣分选设备及分选工艺。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种对玫瑰花瓣的分选质量好、分选效率高且可靠性强的分段式食用玫瑰花瓣精细分选系统及其分选工艺，彻底解决玫瑰花瓣分选的技术难题。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种分段式食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统，包含顺序设置的初选系统和精选系统；所述初选系统包括有顺序设置的一级匀料输送机、花朵解块机、二级匀料输送机、花托风选机、花蕊分选机；所述精选系统包括有顺序设置的精选匀料输送机、离散布料机、加速皮带机、花瓣视觉精选机；
所述一级匀料输送机为爬坡式皮带输送机；
所述花朵解块机包括安装架和设置于安装架内的解块装置，解块装置安装于一级匀料输送机的出料口下方，解块装置顶端的进料口衔接一级匀料输送机的出料口，解块装置底端的出料口衔接后续的二级匀料输送机的进料口；
所述二级匀料输送机为爬坡式皮带输送机；
所述花托风选机安装于二级匀料输送机的出料口下方，花托风选机的顶部进料口衔接二级匀料输送机的出料口，花托风选机的底部依次设置有分别排出花托、混合杂物和花瓣的花托出料口、混合杂物出料口、花瓣出料口，花瓣出料口下方设置所述花蕊分选机；
所述花蕊分选机为振动筛分装置，包括沿物料输送方向逐渐下斜的分选振槽、安装于分选振槽底部的分选激振装置，安装于分选振槽内并设置于槽底上方的分选筛网，设置于槽底末端的花蕊出料口、连接于筛网末端的第一余料出料槽，所述第一余料出料槽与后续的精选匀料输送机衔接；
所述精选匀料输送机为爬坡式皮带输送机；
所述离散布料机为振动筛分装置，包括沿物料输送方向逐渐下斜的离散振槽、安装于离散振槽底部的离散激振装置，安装于离散振槽内并设置于槽底上方的离散筛网，设置于槽底末端的杂物出料口、连接于筛网末端的第二余料出料槽，所述第二余料出料槽与后续的加速皮带机衔接；
所述花瓣视觉精选机包括有与加速皮带机衔接的皮带输送装置、分别安装于皮带输送装置出口上方和下方的视觉识别装置和安装于皮带输送装置出口前端的异物剔除气嘴，安装于皮带输送装置出口端下方的合格品落料口和不合格品落料口。
进一步地，在所述一级匀料输送机中段设有一级匀料辊。
进一步地，在所述三级匀料输送机中段设有二级匀料辊。
进一步地，在所述精选匀料输送机中间段设有精选匀料辊。
本发明还提供了一种玫瑰花瓣精细分选除杂工艺，所述精细分选除杂工艺包括以下步骤：
步骤一：将玫瑰花朵供入一级匀料输送机内，通过匀料输送机均匀输送，花朵按稳定的速度和厚度供入花朵解块机内；
步骤二：花朵在解块机内被反复击打揉搓后变成混合料，包括有花托、花蕊、花瓣、花萼、绿叶和杂质，混合料落入二级匀料输送机内；
步骤三：混合料在二级匀料输送机内按稳定的速度和厚度供入花托风选机内；
步骤四：混合料在花托风选机内在正压吹风系统的吹风作用下进行分级，花托、花蕊、花瓣、花萼、绿叶的重量不同，风吹后的落料远近不同，花托、花蕊、花瓣、花萼、绿叶分别落入不同的出料口，较重的花托在距离吹风口最近的花托出料口落下，较轻的花瓣、花萼、绿叶及花蕊在距离吹风口最远的花瓣出料口落下，未被完全分开的花托和花瓣落入居于花托出料口和花瓣出料口之间的混合杂物出料口内，回收后重新送入一级匀料输送机；落入花瓣出料口的花瓣、花萼、绿叶及花蕊进入后续的花蕊分选机内；
步骤五：花瓣、花萼、绿叶及花蕊在花蕊分选机内通过振动输送跳跃式沿分选筛网的筛面向前运动，分选筛网的筛孔尺寸介于花瓣尺寸和花蕊尺寸中间，小于筛孔尺寸的花蕊落入分选筛面以下，并从花蕊出料口流出，花瓣、花萼和绿叶进入第一余料出料槽后落入精选匀料输送机；
步骤六：在精选匀料输送机内，花瓣、花萼和绿叶混合的物料重新被搅匀并按照稳定的速度和厚度进入离散布料机内；
步骤七：离散布料机将混合物料通过振动输送抖散，同时通过离散筛网将夹杂在混合物料中的细小杂物过滤掉，滤掉的杂物从杂物出料口流出，余下的花瓣、花萼和绿叶混合的物料进入第二余料出料槽后继续进入加速皮带机；
步骤八：混合物料通过加速皮带机的加速输送，物料厚度减小，物料被摊薄；
步骤九：摊薄的混合物料进入花瓣视觉精选机后，通过皮带输送装置的进一步加速，脱离皮带输送装置并进入上下的视觉识别装置之间，使每一片花瓣及绿叶均能被视觉识别装置识别，按照设定的识别参数，满足条件的红色花瓣正常落入合格品落料口中，不满足通过条件的绿叶、花萼及夹杂的异色杂质被异物剔除气嘴反向吹出，从不合格品落料口流出，至此，完成玫瑰花瓣的精细化分选，从合格品落料口送出的花瓣即为最终合格品。
进一步地，所述离散布料机的物料输送输送速度大于精选匀料输送机的物料输送速度。
进一步地，所述加速皮带机的物料输送输送速度大于离散布料机的物料输送速度。
进一步地，所述花瓣视觉精选机的皮带输送装置的输送速度大于加速皮带机的输送速度。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
a)本发明提供的食用玫瑰花瓣全自动分选除杂系统，通过设置花朵解块、花托分选、花蕊分选、视觉颜色分选等核心装置，合理化布置各环节优先次序，系统化地按照物料特性不同对杂质逐级进行分离，将初级分选和精细分选相结合，实现对花瓣的连续准确分选，一次性达到所需的分选除杂效果，且系统处理能力大。
b)设置了三级匀料输送机，保证了物料分选全过程的连续性和均匀性，在不超过设备处理能力的情况下，提高了分选除杂效果。前段的初选系统为后段的精选创造了有利条件，节省了分选除杂时间，提高了分选除杂效率。
c)离散布料及多级加速为提高视觉精细分选效果创造了有利条件，确保每片花瓣及叶片都能清晰地展示在识别装置的相机镜头下并被精准识别判断，避免重叠的花瓣遮挡视觉及夹杂异物而不被识别，确保花萼、绿叶及异于花瓣颜色的异物无一漏网。
本发明通过食用玫瑰花瓣原料中各组成成份的物理特性，设计了包含解块、风选、筛分、图像识别等全流程自动分选除杂生产设备及工艺，实现了按重量大小、粗细程度、颜色差异等不同原理剔除不同杂质及精细分选出所需玫瑰花瓣的目的，彻底解决了玫瑰花瓣高质量分选的难题。本发明分选出的玫瑰花瓣洁净度高，最终分离出的合格品中残留的非花瓣物低于0.5％，远高于现有技术设备的分选除杂效果，确保了食用玫瑰的品质。
附图说明
图1是本发明系统的主视示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是花朵解块机的结构示意图；
图4是图3的右视图；
图5是花托风选机的结构示意图；
图6是花蕊分选机的结构示意图；
图7是离散布料机的结构示意图；
图8是花瓣视觉精选机的结构示意图；
图9是图8的右视图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种分段式食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统，包含顺序设置的初选系统和精选系统。所述初选系统包括有顺序设置的一级匀料输送机1、花朵解块机2、二级匀料输送机3、花托风选机4、花蕊分选机5。所述精选系统包括有顺序设置的精选匀料输送机6、离散布料机7、加速皮带机8、花瓣视觉精选机9。
所述一级匀料输送机1、二级匀料输送机3、精选匀料输送机6均为爬坡式皮带输送机。在一级匀料输送机1中段设有一级匀料辊11。在三级匀料输送机3中段设有二级匀料辊31。在精选匀料输送机6中间段设有精选匀料辊61。
爬坡式皮带输送机及其设置的均料辊均为现有技术设备，直接市购或者根据现有技术自行制备即可。
所述花朵解块机2如图3、图4所示，包括安装架21和设置于安装架内的解块装置，所述解块装置包括水平设置的解块滚筒22及解块辊筒驱动电机23、安装于解块辊筒的辊筒面上的波纹状齿条24、安装在安装架内侧的与所述波纹状齿条24间隔相对的解块齿板25。解块装置安装于一级匀料输送机1的出料口下方，解块装置顶端的进料口26衔接一级匀料输送机的出料口27，解块装置底端的出料口衔接后续的二级匀料输送机3的进料口。花朵解块机2为现有技术装置，如公开号为CN212464859U公开的玫瑰花打散脱瓣机。
如图5所示，所述花托风选机4安装于二级匀料输送机3的出料口下方，花托风选机的顶部进料口衔接二级匀料输送机的出料口，花托风选机的底部依次设置有分别排出花托、混合杂物和花瓣的花托出料口41、混合杂物出料口42、花瓣出料口43，花瓣出料口43下方设置所述花蕊分选机5。
所述花托风选机4采用现有技术结构，包括风机44、收集箱46、连接风机和收集箱的风管45。收集箱顶部设有收集箱进料口47，收集箱底部设有花托出料口41、混合杂物出料口42、花瓣出料口43。风机鼓风时，重量最重的花托落入花托出料口41，最轻的花瓣(夹杂有部分花蕊、花萼、绿叶)被吹入花瓣出料口43，重量介于花托和花瓣之间的未被完全分开的花托和花瓣被吹入混合杂物出料口42。
如图6所示，所述花蕊分选机5为振动筛分装置，包括沿物料输送方向逐渐下斜的分选振槽51、安装于分选振槽底部的分选激振装置52，安装于分选振槽内并设置于槽底上方的分选筛网53，设置于槽底末端的花蕊出料口54、连接于筛网末端的第一余料出料槽55，所述第一余料出料槽与后续的精选匀料输送机6衔接。
如图7所示，所述离散布料机7为振动筛分装置，包括沿物料输送方向逐渐下斜的离散振槽71、安装于离散振槽底部的离散激振装置72，安装于离散振槽内并设置于槽底上方的离散筛网73，设置于槽底末端的杂物出料口74、连接于筛网末端的第二余料出料槽75，所述第二余料出料槽与后续的加速皮带机8衔接。
所述所述花蕊分选机5和离散布料机7均可采用现有技术的振动筛分装置，如公开号为CN212493855公开的玫瑰花径粒除杂筛选机。
如图8、图9所示，所述花瓣视觉精选机9包括有与加速皮带机8衔接的皮带输送装置91、分别安装于皮带输送装置出口上方和下方的视觉识别装置92和安装于皮带输送装置出口前端的异物剔除气嘴93，安装于皮带输送装置出口端下方的合格品落料口94和不合格品落料口95。所述视觉识别装置92是带有算法识别的相机，可识别合格品花瓣和不合格品花瓣及杂物。视觉识别装置可直接市购。异物剔除气嘴由一组细小喷气嘴组成，可喷出高压气体。花瓣物料经皮带输送装置91输送，在脱离皮带的瞬间被上下视觉识别装置监视，并判断是否为不合格品，一经瞬间确认并向异物剔除气嘴的控制器生成执行信号，相应位置的喷气嘴即可喷出高压气体并精准将不合格品吹到不合格品落料口95内，合格品花瓣正常落入合格品落料口94内。
本发明系统的玫瑰花瓣精细分选除杂工艺包括以下步骤：
步骤一：将玫瑰花朵供入一级匀料输送机1内，通过匀料输送机均匀输送，花朵按稳定的速度和厚度供入花朵解块机2内；
步骤二：花朵在解块机内被反复击打揉搓后变成混合料，包括有花托、花蕊、花瓣、花萼、绿叶和杂质，混合料落入二级匀料输送机3内；
步骤三：混合料在二级匀料输送机3内按稳定的速度和厚度供入花托风选机4内；
步骤四：混合料在花托风选机4内在正压吹风系统的吹风作用下进行分级，花托、花蕊、花瓣、花萼、绿叶的重量不同，风吹后的落料远近不同，花托、花蕊、花瓣、花萼、绿叶分别落入不同的出料口，较重的花托在距离吹风口最近的花托出料口41落下，较轻的花瓣、花萼、绿叶及花蕊在距离吹风口最远的花瓣出料口43落下，未被完全分开的花托和花瓣落入居于花托出料口和花瓣出料口之间的混合杂物出料口42内，回收后重新送入一级匀料输送机1。落入花瓣出料口43的花瓣、花萼、绿叶及花蕊进入后续的花蕊分选机5内；
步骤五：花瓣、花萼、绿叶及花蕊在花蕊分选机5内通过振动输送跳跃式沿分选筛网53的筛面向前运动，分选筛网的筛孔尺寸介于花瓣尺寸和花蕊尺寸中间，小于筛孔尺寸的花蕊落入分选筛面以下，并从花蕊出料口54流出，花瓣、花萼和绿叶进入第一余料出料槽55后落入精选匀料输送机6；
步骤六：在精选匀料输送机6内，花瓣、花萼和绿叶混合的物料重新被搅匀并按照稳定的速度和厚度进入离散布料机7内；
步骤七：离散布料机7将混合物料通过振动输送抖散，同时通过离散筛网73将夹杂在混合物料中的细小杂物过滤掉，滤掉的杂物从杂物出料口74流出，余下的花瓣、花萼和绿叶混合的物料进入第二余料出料槽75后继续进入加速皮带机8。离散布料机的物料输送输送速度大于精选匀料输送机6的物料输送速度，以确保物料能够离散。
步骤八：混合物料通过加速皮带机8的加速输送，物料厚度减小，物料被摊薄。加速皮带机8的物料输送输送速度大于离散布料机7的物料输送速度，以提升物料摊薄效果。
步骤九：摊薄的混合物料进入花瓣视觉精选机9后，通过皮带输送装置91的进一步加速，脱离皮带输送装置并进入上下的视觉识别装置92之间，使每一片花瓣及绿叶均能被视觉识别装置识别，按照设定的识别参数，满足条件的红色花瓣正常落入合格品落料口94中，不满足通过条件的绿叶、花萼及夹杂的异色杂质被异物剔除气嘴93的高压气体反向吹出，从不合格品落料口95流出。至此，完成玫瑰花瓣的精细化分选，从合格品落料口94送出的花瓣即为最终合格品。所述花瓣视觉精选机的皮带输送装置91的输送速度大于加速皮带机8的输送速度，以使物料能被抛送至视觉识别装置下被相机准确识别。

Claims (8)

1.一种食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统，其特征在于，包含顺序设置的初选系统和精选系统；所述初选系统包括有顺序设置的一级匀料输送机(1)、花朵解块机(2)、二级匀料输送机(3)、花托风选机(4)、花蕊分选机(5)；所述精选系统包括有顺序设置的精选匀料输送机(6)、离散布料机(7)、加速皮带机(8)、花瓣视觉精选机(9)；
所述一级匀料输送机(1)为爬坡式皮带输送机；
所述花朵解块机(2)包括安装架(2a)和设置于安装架内的解块装置，解块装置安装于一级匀料输送机(1)的出料口下方，解块装置顶端的进料口衔接一级匀料输送机的出料口，解块装置底端的出料口衔接后续的二级匀料输送机(3)的进料口；
所述二级匀料输送机(3)为爬坡式皮带输送机；
所述花托风选机(4)安装于二级匀料输送机(3)的出料口下方，花托风选机的顶部进料口衔接二级匀料输送机的出料口，花托风选机的底部依次设置有分别排出花托、混合杂物和花瓣的花托出料口(41)、混合杂物出料口(42)、花瓣出料口(43)，花瓣出料口(43)下方设置所述花蕊分选机(5)；
所述花蕊分选机(5)为振动筛分装置，包括沿物料输送方向逐渐下斜的分选振槽(51)、安装于分选振槽底部的分选激振装置(52)，安装于分选振槽内并设置于槽底上方的分选筛网(53)，设置于槽底末端的花蕊出料口(54)、连接于筛网末端的第一余料出料槽(55)，所述第一余料出料槽与后续的精选匀料输送机(6)衔接；
所述精选匀料输送机(6)为爬坡式皮带输送机；
所述离散布料机(7)为振动筛分装置，包括沿物料输送方向逐渐下斜的离散振槽(71)、安装于离散振槽底部的离散激振装置(72)，安装于离散振槽内并设置于槽底上方的离散筛网(73)，设置于槽底末端的杂物出料口(74)、连接于筛网末端的第二余料出料槽(75)，所述第二余料出料槽与后续的加速皮带机(8)衔接；
所述花瓣视觉精选机(9)包括有与加速皮带机(8)衔接的皮带输送装置(91)、分别安装于皮带输送装置出口上方和下方的视觉识别装置(92)和安装于皮带输送装置出口前端的异物剔除气嘴(93)，安装于皮带输送装置出口端下方的合格品落料口(94)和不合格品落料口(95)。
2.根据权利要求1所述的一种食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统，其特征在于，在所述一级匀料输送机(1)中段设有一级匀料辊(11)。
3.根据权利要求1所述的一种食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统，其特征在于，在所述三级匀料输送机(3)中段设有二级匀料辊(31)。
4.根据权利要求1所述的一种食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统，其特征在于，在所述精选匀料输送机(6)中间段设有精选匀料辊(61)。
5.如权利要求1-4任一项所述的食用玫瑰花瓣精细分选除杂系统的分选除杂工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将玫瑰花朵供入一级匀料输送机(1)内，通过匀料输送机均匀输送，花朵按稳定的速度和厚度供入花朵解块机(2)内；
步骤二：花朵在解块机内被反复击打揉搓后变成混合料，包括有花托、花蕊、花瓣、花萼、绿叶和杂质，混合料落入二级匀料输送机(3)内；
步骤三：混合料在二级匀料输送机(3)内按稳定的速度和厚度供入花托风选机(4)内；
步骤四：混合料在花托风选机(4)内在正压吹风系统的吹风作用下进行分级，花托、花蕊、花瓣、花萼、绿叶的重量不同，风吹后的落料远近不同，花托、花蕊、花瓣、花萼、绿叶分别落入不同的出料口，较重的花托在距离吹风口最近的花托出料口(41)落下，较轻的花瓣、花萼、绿叶及花蕊在距离吹风口最远的花瓣出料口(43)落下，未被完全分开的花托和花瓣落入居于花托出料口(41)和花瓣出料口(43)之间的混合杂物出料口(42)内，回收后重新送入一级匀料输送机(1)；落入花瓣出料口(43)的花瓣、花萼、绿叶及花蕊进入后续的花蕊分选机(5)内；
步骤五：花瓣、花萼、绿叶及花蕊在花蕊分选机(5)内通过振动输送跳跃式沿分选筛网(53)的筛面向前运动，分选筛网的筛孔尺寸介于花瓣尺寸和花蕊尺寸中间，小于筛孔尺寸的花蕊落入分选筛面以下，并从花蕊出料口(54)流出，花瓣、花萼和绿叶进入第一余料出料槽(55)后落入精选匀料输送机(6)；
步骤六：在精选匀料输送机(6)内，花瓣、花萼和绿叶混合的物料重新被搅匀并按照稳定的速度和厚度进入离散布料机(7)内；
步骤七：离散布料机(7)将混合物料通过振动输送抖散，同时通过离散筛网(73)将夹杂在混合物料中的细小杂物过滤掉，滤掉的杂物从杂物出料口(74)流出，余下的花瓣、花萼和绿叶混合的物料进入第二余料出料槽(75)后继续进入加速皮带机(8)；
步骤八：混合物料通过加速皮带机(8)的加速输送，物料厚度减小，物料被摊薄；
步骤九：摊薄的混合物料进入花瓣视觉精选机(9)后，通过皮带输送装置(91)的进一步加速，脱离皮带输送装置并进入上下的视觉识别装置(92)之间，使每一片花瓣及绿叶均能被视觉识别装置识别，按照设定的识别参数，满足条件的红色花瓣正常落入合格品落料口(94)中，不满足通过条件的绿叶、花萼及夹杂的异色杂质被异物剔除气嘴(93)反向吹出，从不合格品落料口(95)流出，至此，完成玫瑰花瓣的精细化分选，从合格品落料口送出的花瓣即为最终合格品。
6.如权利要求5所述的分选除杂工艺，其特征在于，所述离散布料机的物料输送输送速度大于精选匀料输送机(6)的物料输送速度。
7.如权利要求5所述的分选除杂工艺，其特征在于，所述加速皮带机(8)的物料输送输送速度大于离散布料机(7)的物料输送速度。
8.如权利要求5所述的分选除杂工艺，其特征在于，所述花瓣视觉精选机的皮带输送装置(91)的输送速度大于加速皮带机(8)的输送速度。
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